Comprendre les commutateurs réseau : tout ce que vous devez savoir

Un commutateur réseau est un élément fondamental des réseaux modernes. Il fonctionne au niveau de la couche liaison de données du modèle OSI (couche 2), contrairement à un hub qui diffuse des données à tous les appareils d'un réseau. Un commutateur envoie uniquement des paquets de données à l'appareil auquel ils sont destinés. Cela rend les réseaux plus rapides et plus sécurisés. Les commutateurs peuvent être simples, non gérés ou avancés avec des fonctionnalités telles que la segmentation VLAN, la qualité de service (QoS) et la gestion réseau basée sur SNMP. Ils sont nécessaires pour créer des réseaux locaux (LAN), permettant aux appareils connectés de communiquer rapidement et facilement.

Qu'est-ce qu'un commutateur réseau ?

Définition et fonction d'un commutateur réseau

Un commutateur réseau, un élément matériel, transmet les paquets de données uniquement aux appareils désignés sur un réseau. Il fonctionne au niveau de la couche 2 du modèle OSI et le fait en vérifiant les adresses MAC des paquets entrants afin qu'ils puissent être envoyés là où ils sont censés aller. Entre autres choses, une telle capacité garantit que les réseaux fonctionnent plus rapidement car il y a moins de trafic inutile ou de risques de collision. De plus, les commutateurs possèdent des capacités multicouches pour des opérations plus sophistiquées, ce qui signifie qu'ils peuvent être utilisés dans différents types de réseaux, des plus simples aux plus complexes.

En quoi un commutateur réseau diffère-t-il d'un routeur ?

Bien que les commutateurs réseau et les routeurs soient des dispositifs essentiels dans les réseaux, ils ont des fonctions différentes et fonctionnent sur différentes couches du modèle OSI. Voici les principales différences :

• Couche d'opération :
• Switch : Il fonctionne au niveau de la couche 2 (Data Link Layer), qui utilise les adresses MAC pour transférer les paquets de données entre les appareils.
• Routeur : cet appareil fonctionne au niveau 3 (couche réseau), ce qui signifie qu'il utilise des adresses IP pour le trouver. Il fonctionne à la couche 2 (couche liaison de données), le meilleur chemin pour les paquets de données entre différents réseaux.
• Fonctionnalité:
• Switch : Il gère le trafic de données au sein du LAN (Local Area Network). Il transmet uniquement les paquets destinés à un destinataire particulier. Cet appareil fonctionne au niveau de la couche 3 (couche réseau), ce qui signifie qu'il utilise des adresses IP pour rechercher, améliorant ainsi l'efficacité du réseau.
• Routeur : Il connecte plusieurs réseaux, permettant ainsi l'accès à Internet et la communication sur différents réseaux.
• Méthode d'adressage :
• Commutateur : les commutateurs utilisent des adresses MAC, ou des adresses matérielles, pour envoyer des paquets directement à n'importe quel périphérique d'un réseau.
• Routeur : le routeur utilise des adresses IP, également appelées adresses logiques, pour acheminer les paquets sur de nombreux réseaux.
• Ports:
• Switch : les commutateurs sont équipés d’un grand nombre de ports (généralement 8 à 48 ou plus) utilisés pour connecter de nombreux appareils au sein d’un seul réseau.
• Routeur : les routeurs ont moins de ports mais incluent des ports WAN, qui leur permettent de se connecter à des réseaux externes comme Internet.
• Domaines de diffusion :
• Switch : un switch ne sépare pas les domaines de diffusion par défaut ; cependant, la configuration VLAN peut être effectuée pour diviser les domaines de diffusion au sein du même commutateur.
• Routeur : les domaines de diffusion sont généralement séparés lorsqu'ils traversent différents réseaux via un routeur, car cela empêche le trafic de diffusion de se propager en dehors de son propre réseau local (LAN).
• Paramètres techniques:
• Commutateur:
• Débit : le débit peut varier entre 1 Gbit/s et 100 Gbit/s, voire parfois même plus que ce chiffre, en fonction des exigences spécifiques de l'organisation concernée, c'est-à-dire du type de trafic qui transitera par ces commutateurs, etc.
• Latence : latence normalement faible (inférieure à la milliseconde) en raison du transfert interne des paquets.
• Prise en charge VLAN : les commutateurs avancés prennent en charge les VLAN pour la segmentation du réseau.
• Qualité de service (QoS) : garantit un traitement prioritaire des données critiques.
• Routeur:
• Protocoles de routage : prend en charge les protocoles de routage dynamiques tels que OSPF, BGP, EIGRP, etc.
• Interface WAN : fournit diverses options, telles qu'Ethernet, DSL, Fibre, etc., pour connecter différents types de réseaux étendus (WAN).
• Fonctionnalités de pare-feu : souvent intégrées aux fonctionnalités de pare-feu et aux protocoles de sécurité.
• NAT/PAT : prend en charge la traduction d'adresses réseau (NAT) et la traduction d'adresses de port (PAT) pour la sécurité du réseau interne et une utilisation efficace des adresses IP.

Comprendre ces différences est important lors de la conception de réseaux efficaces et sécurisés basés sur des exigences organisationnelles spécifiques.

Le rôle des ports Ethernet dans les commutateurs réseau

Dans un réseau local (LAN), la fonction principale des ports Ethernet des commutateurs réseau est de permettre aux appareils de communiquer. Chaque port est un endroit exclusif pour brancher des périphériques réseau tels que des ordinateurs, des imprimantes, des serveurs et autres commutateurs, garantissant ainsi un transfert efficace des paquets de données. La vitesse à laquelle ces ports fonctionnent peut être différente, ils prennent en charge 10/100 Mbps pour Ethernet standard, 1 Gbps pour Gigabit Ethernet et jusqu'à 100 Gbps pour les applications plus avancées, répondant ainsi à différents besoins de bande passante. Ils disposent également de la fonctionnalité Power over Ethernet (PoE) qui fournit l'alimentation et les données via un seul câble aux appareils connectés, simplifiant ainsi la conception du réseau. De plus, les commutateurs gérés permettent les paramètres de configuration des ports pour les VLAN, la qualité de service (QoS) et la priorisation du trafic afin d'améliorer les fonctionnalités de sécurité et les performances au sein du système. Il est essentiel de savoir ce qu'un port Ethernet peut ou ne peut pas faire lors de l'optimisation de la planification du réseau, car cela contribuera à garantir des connexions solides tout au long du processus.

Types de commutateurs réseau : gérés ou non gérés

Caractéristiques des commutateurs gérés

Les commutateurs gérés aident à superviser les paramètres réseau dans des environnements réseau vastes et complexes. Voici quelques-unes de leurs caractéristiques les plus essentielles :

1. Prise en charge des réseaux locaux virtuels (VLAN) : les commutateurs gérés peuvent implémenter des VLAN, qui divisent le trafic au sein d'un réseau pour améliorer la sécurité et minimiser la congestion.
2. Qualité de service (QoS) : ces commutateurs permettent aux administrateurs de prioriser différents types de trafic. Cela garantit que les applications critiques disposent de suffisamment de bande passante tout en réduisant la latence pour les données sensibles au temps.
3. Surveillance du réseau : ils disposent d'outils de surveillance et de diagnostic plus avancés que les commutateurs non gérés ; par exemple, SNMP, RMON et SYSLOG, entre autres, peuvent être utilisés pour suivre les performances du réseau en temps réel et détecter rapidement les problèmes.
4. Fonctionnalités de sécurité : les commutateurs gérés prennent en charge des mesures de sécurité plus robustes, telles que les listes de contrôle d'accès (ACL), l'authentification 802.1X et la sécurité des ports contre les accès non autorisés.
5. Redondance et récupération : le protocole Spanning Tree (STP), l'agrégation de liens et d'autres fonctions incluses dans les commutateurs gérés offrent des capacités de basculement, rendant ainsi les réseaux plus robustes.
6. Gestion à distance : les commutateurs gérés peuvent être configurés ou surveillés de n'importe où via des interfaces Web, des interfaces de ligne de commande (CLI) ou un logiciel de gestion. Cela permet une administration facile sur plusieurs sites sans présence physique.

Ces fonctionnalités permettent collectivement une plus grande précision dans le contrôle des réseaux, des niveaux de performances accrus et une meilleure sécurité, nécessaires lorsqu'il s'agit d'infrastructures complexes.

Avantages et inconvénients des commutateurs non gérés

Les commutateurs non gérés, contrairement aux commutateurs gérés, nécessitent peu de configurations et sont généralement des appareils plug-and-play. Voici quelques-uns des avantages et des inconvénients :

Avantages:

1. Facilité d'utilisation : les commutateurs non gérés sont conviviaux et ne nécessitent aucune configuration. Ils fonctionnent donc bien pour les petits réseaux ou pour un usage domestique.
2. Rentable : ils sont généralement moins chers que les commutateurs gérés, ce qui en fait une option abordable pour les besoins réseau de base.
3. Installation rapide : aucune configuration n'étant nécessaire, les commutateurs non gérés peuvent être déployés rapidement, ce qui fait gagner du temps aux utilisateurs qui souhaitent une connectivité immédiate à un réseau.

Inconvénients:

1. Contrôle limité : ces commutateurs n'offrent pas de capacité de personnalisation ou de configuration, leur adéquation dans des environnements réseau complexes est donc limitée.
2. Aucune gestion du trafic : pendant les heures de pointe d'utilisation, des encombrements peuvent survenir car les commutateurs non gérés ne donnent pas la priorité au trafic, ce qui entraîne une réduction des performances.
3. Aucune fonctionnalité de sécurité prise en charge : les protocoles de sécurité avancés ne peuvent pas être utilisés, exposant ainsi les réseaux à davantage de risques d'accès non autorisés, entre autres menaces de sécurité.
4. Manque de capacités de surveillance : le dépannage devient plus difficile en cas de manque d'outils intégrés de diagnostic et de surveillance des réseaux, ce qui conduit à une gestion inefficace des performances du réseau.

Ces fonctionnalités rendent les commutateurs non gérés adaptés aux applications simples, mais inappropriés lorsque des niveaux de contrôle plus élevés sur les mesures de sécurité et la gestion des performances sont requis.

Choisir entre des commutateurs gérés et non gérés

Il est impératif de prendre en compte les besoins spécifiques de votre environnement réseau lors du choix entre des commutateurs gérés et non gérés. Les commutateurs gérés disposent d'une gamme de fonctionnalités avancées, notamment la prise en charge des VLAN, la qualité de service (QoS) et la possibilité de surveiller les réseaux. Ceux-ci donnent plus de contrôle sur la gestion de la sécurité et des performances, ce qui les rend parfaits pour les réseaux complexes plus étendus qui nécessitent précision et fiabilité. À l’inverse, les commutateurs non gérés conviennent aux réseaux plus petits ou domestiques car ils sont faciles à utiliser, bon marché et rapides à configurer. Cependant, comme ils ne comportent pas beaucoup de fonctions, il peut y avoir des limitations en matière de gestion du trafic ainsi que des problèmes de sécurité, bien qu'ils répondent aux exigences de base en matière de réseau. En d’autres termes, choisissez des commutateurs gérés si vous avez besoin de mesures de sécurité strictes et d’une administration étendue pour des réseaux complexes, mais optez pour des commutateurs non gérés lorsque vous configurez des connexions simples et rentables.

Comment fonctionnent les commutateurs PoE ?

Introduction à l'alimentation par Ethernet (PoE)

La technologie Power Over Ethernet (PoE) permet de transmettre l'énergie électrique et les données via un seul câble Ethernet. Cette combinaison simplifie les installations réseau en éliminant le besoin de câbles ou de prises d'alimentation supplémentaires. Un commutateur PoE injecte de l'énergie dans le câblage de données pour permettre aux appareils compatibles tels que les caméras IP, les points d'accès sans fil et les téléphones VoIP de recevoir à la fois l'alimentation et les données via la même connexion. Ceci est réalisé par des normes telles que IEEE 802.3af, IEEE 802.3at et IEEE 802.3bt, qui définissent la quantité d'énergie qui doit être fournie à quel niveau de tension, garantissant ainsi la sécurité et la fiabilité du fonctionnement tout en fournissant les niveaux de performances requis. Cela permet également de déployer divers périphériques réseau, en particulier là où l'installation de lignes électriques distinctes s'avérerait difficile, voire irréalisable.

Avantages de l'utilisation des commutateurs PoE

1. Facile à installer : les commutateurs PoE simplifient la configuration du réseau en supprimant le besoin de câbles et de prises d'alimentation séparés. Cela réduit la complexité de l'installation et les coûts, en particulier dans les environnements complexes où il n'est pas possible d'installer des lignes électriques supplémentaires.
2. Plus flexible : la technologie PoE permet de placer les appareils à des emplacements optimaux plutôt que de les limiter à la proximité des sources d'alimentation. Il prend en charge cette flexibilité avec une meilleure conception du réseau et des options de déploiement accrues pour les périphériques réseau.
3. Gestion de l'alimentation à partir d'un seul endroit : avec un commutateur PoE, vous pouvez contrôler l'alimentation électrique de manière centralisée, ce qui signifie qu'en tant qu'administrateur, vous pouvez surveiller et réguler la distribution de l'électricité entre les appareils connectés à partir d'un emplacement distant. La gestion de l'alimentation effectuée en un seul endroit améliore la fiabilité du réseau, facilitant ainsi la maintenance.
4. Option plus sûre : les normes IEEE pour les PoE garantissent une transmission de courant électrique sûre et fiable, minimisant ainsi les risques d'accident électrique. Parmi ces mécanismes figurent ceux explicitement conçus pour éviter la surcharge des équipements réseau et les courts-circuits ou les mauvaises connexions lors des procédures d'installation.
5. Faible coût : en transmettant des données avec de l'énergie via une infrastructure de câble unique, le PoE nécessite moins de matériel de câblage et de fournitures supplémentaires, ce qui permet d'économiser de l'argent sur les ressources utilisées pendant les activités de construction et sur la main d'œuvre impliquée dans ces travaux. Pour cette seule raison, de nombreuses personnes les trouvent tout à fait abordables, considérant que leurs avantages dépassent les inconvénients dans des circonstances normales lorsqu’il s’agit de réseaux.

Extensibilité : Un autre avantage apporté par les commutateurs de puissance est la possibilité qu'ils offrent aux utilisateurs d'étendre les réseaux existants sans trop interférer avec les paramètres déjà mis en place. Une telle évolutivité s'avère très utile, en particulier dans les bureaux ou même les bâtiments intelligents, où les taux de croissance peuvent varier considérablement en fonction de différents facteurs influençant les établissements qui les entourent.

Exemples de commutateurs PoE populaires

1. Gamme Cisco Catalyst 2960-X : la gamme Cisco Catalyst 2960-X est réputée pour sa sécurité, son évolutivité et son efficacité énergétique en matière de mise en réseau. Elle propose différentes versions avec différentes densités de ports pour répondre à divers besoins de déploiement, contribuant ainsi à fournir des solutions efficaces et fiables.
2. Ubiquiti UniFi Switch : il s'agit d'un appareil simple avec une interface intuitive, mais cela n'entrave pas ses performances robustes. La puissance de sortie est élevée tout en s'intégrant parfaitement aux autres produits UniFi afin qu'il puisse être utilisé dans n'importe quel environnement, des petits bureaux aux grandes entreprises.
3. Netgear ProSAFE GS728TP : Ce commutateur dispose de 24 ports PoE+ et de 4 ports SFP, ce qui le rend polyvalent pour les PME et les grands réseaux. La gestion facile est soulignée par des fonctionnalités telles que la configuration et la surveillance à distance, garantissant ainsi le bon fonctionnement des opérations réseau.

Ce sont parmi les commutateurs PoE les plus fiables car ils possèdent des fonctions et des niveaux de performances avancés, ce qui les rend parfaits pour fournir de l'électricité aux systèmes d'infrastructure actuels des réseaux de communication.

Cas d'utilisation quotidienne des commutateurs réseau

Commutateurs réseau dans les réseaux domestiques

Les réseaux domestiques et les commutateurs réseau sont essentiels pour améliorer la connectivité et gérer le nombre croissant d'appareils prenant en charge Internet. Une solution réseau robuste est indispensable avec l’avènement des maisons intelligentes. Plusieurs appareils filaires peuvent être connectés au réseau local via un commutateur de réseau domestique, distribuant ainsi efficacement la bande passante et garantissant des connexions stables. Ceci est très utile dans les foyers où les services de streaming, les jeux en ligne et/ou les systèmes domotiques sont largement utilisés. Gigabit Ethernet, qualité de service (QoS) ou protocoles de sécurité avancés avec les commutateurs domestiques les plus performants contribuent à la priorisation du trafic et à la protection du réseau. L'efficacité et la fiabilité des installations domestiques peuvent être considérablement améliorées en utilisant ces appareils, car ils répondent aux besoins de vitesses Internet plus rapides et de connexion continue, conformément aux tendances croissantes de la demande.

Utilisation en entreprise des commutateurs réseau

Les commutateurs réseau constituent l’épine dorsale d’un réseau robuste et évolutif dans les grandes organisations. Ils connectent des appareils, notamment des PC, des serveurs et des systèmes de stockage en réseau (NAS) sur le réseau local (LAN) d'une entreprise. Les commutateurs de niveau professionnel offrent des débits hautes performances et des fonctionnalités avancées telles que l'agrégation de liens, les réseaux locaux virtuels (VLAN) et le routage de couche 3, qui améliorent l'efficacité et la segmentation au sein du réseau. Les entreprises utilisent des contrôles de sécurité supplémentaires tels que des listes de contrôle d'accès (ACL) ou la sécurité des ports sur leurs commutateurs pour protéger les données sensibles tout en contrôlant l'accès. Les commutateurs réseau pour entreprises sont également dotés d'options de gestion qui permettent aux administrateurs de surveiller les performances de manière centralisée, de configurer les paramètres à distance et de garantir une disponibilité maximale – toutes les fonctionnalités nécessaires requises par les organisations modernes qui s'efforcent d'atteindre la productivité dans des environnements opérationnels sécurisés.

Application dans les réseaux locaux (LAN)

Les commutateurs réseau constituent l’épine dorsale d’un réseau robuste et évolutif dans les grandes organisations. Ils connectent des appareils, notamment des PC, des serveurs et des systèmes de stockage en réseau (NAS) sur le réseau local (LAN) d'une entreprise. Les commutateurs de niveau professionnel offrent des débits hautes performances et des fonctionnalités avancées telles que l'agrégation de liens, les réseaux locaux virtuels (VLAN) et le routage de couche 3, qui améliorent l'efficacité et la segmentation au sein du réseau. Les entreprises utilisent des contrôles de sécurité supplémentaires tels que des listes de contrôle d'accès (ACL) ou la sécurité des ports sur leurs commutateurs pour protéger les données sensibles tout en contrôlant l'accès. Les commutateurs réseau pour entreprises sont également dotés d'options de gestion qui permettent aux administrateurs de surveiller les performances de manière centralisée, de configurer les paramètres à distance et de garantir une disponibilité maximale – toutes les fonctionnalités nécessaires requises par les organisations modernes qui s'efforcent d'atteindre la productivité dans des environnements opérationnels sécurisés.

Principales marques et modèles de commutateurs réseau

Des marques leaders comme Cisco et Netgear

Cisco, Netgear et HP font partie des principales marques de commutateurs réseau qui proposent différents produits pour répondre à divers besoins organisationnels.

1. Cisco : populaire pour ses solutions réseau solides et évolutives, Cisco propose des commutateurs pour les petites et grandes entreprises. Par exemple, la série Cisco Catalyst 9500 est hautement performante, sécurisée et programmable, avec des fonctionnalités telles que MPLS, IoT ou des mises à jour logicielles automatiques.
2. Netgear : cette marque est connue pour ses solutions faciles à utiliser et abordables. Par conséquent, elle propose des commutateurs réseau fiables adaptés aux bureaux à domicile et aux petites et moyennes entreprises (PME). L'un de ces commutateurs est le Netgear GC110 de sa série Insight Managed Smart Cloud, qui offre une gestion à distance, une capacité PoE et une interface d'application mobile qui permet une configuration et une surveillance en déplacement en toute transparence.
3. HP (Hewlett Packard Enterprise) : la simplicité, les performances et la sécurité sont des éléments clés des commutateurs réseau HPE, en particulier de la série Aruba. Le modèle Aruba CX 6400, par exemple, est doté d'une conception modulaire, d'une gestion centralisée et d'une sécurité robuste, ce qui le rend idéal pour les environnements de campus ou de centres de données modernes.

Ces marques représentent l'innovation associée à la fiabilité de la technologie de commutation de réseau, garantissant ainsi un flux ininterrompu d'informations, des mesures de sécurité améliorées ainsi qu'une efficacité opérationnelle répondant aux différentes exigences commerciales.

Séries et modèles populaires

Cisco

• Cisco Catalyst 9500 Series : cette gamme, conçue pour les niveaux de cœur et de distribution hautement programmables et évolutifs, est dotée de fonctionnalités de sécurité et d'automatisation avancées ; il prend en charge des technologies telles que MPLS et QoS, ce qui le rend adapté aux réseaux à haut débit.
• Série Meraki MS : cette série se concentre sur les réseaux gérés dans le cloud, offrant une simplicité grâce à un tableau de bord unique à partir duquel tout peut être géré. Des mesures de sécurité et des analyses solides sont également incluses.

Netgear

• Série Nighthawk : la série Nighthawk de Netgear est largement connue pour sa capacité à fournir des vitesses élevées de manière constante, ce qui la rend fiable en cas de besoin, en particulier lors de sessions de jeu ou de travaux professionnels nécessitant de tels niveaux de performances ; il dispose de contrôles QoS avancés et d'une prise en charge de la technologie MU-MIMO.
• Série ProSAFE : avec ces commutateurs, vous avez le choix entre des commutateurs gérés et non gérés, offrant ainsi plus de flexibilité lors de la configuration de réseaux soit au niveau domestique (SOHO), soit au niveau de l'entreprise. Ils sont également dotés d'autres fonctionnalités telles que la prise en charge PoE aux côtés des VLAN, etc., qui peuvent être utilisées pour la segmentation du réseau.

HP (Hewlett Packard Entreprise)

• Série Aruba CX 6400 : les commutateurs Aruba CX 6400 offrent une approche flexible de la commutation campus/centre de données en adoptant un modèle de gestion centralisé et en améliorant la sécurité, permettant ainsi une évolutivité si nécessaire.
• Série OfficeConnect - Conçue spécifiquement pour les petites entreprises, cette gamme propose des solutions intuitives et abordables caractérisées par une utilisation facile combinée à la fiabilité, avec des attributs tels que des interfaces de gestion intuitives couplées à la prise en charge VLAN destinée à la segmentation du réseau, entre autres

Ces modèles ont été choisis en fonction de leurs performances, de leurs fonctionnalités de gestion et de leur évolutivité sur différents segments de marché, des PME aux grandes entreprises.

Choisir le commutateur adapté à vos besoins

Plusieurs éléments doivent être pris en compte lors du choix d'un commutateur réseau pour garantir les meilleures performances possibles dans un environnement donné. Tout d'abord, il est nécessaire d'établir les besoins du réseau : combien d'appareils seront connectés, quel niveau de trafic est attendu et quel est le potentiel de croissance ? Ensuite, il faut choisir entre les commutateurs gérés et non gérés. Les premiers offrent des fonctionnalités plus avancées telles que les VLAN (Virtual Local Area Networks), la QoS (Quality of Service) ou la gestion à distance, qui peuvent être utiles sur des réseaux plus grands ou plus complexes, tandis que les seconds ont tendance à être plus simples et moins chers, adaptés aux petites configurations avec moins d'appareils.

Pour les environnements d'entreprise ou les réseaux de grande taille, il peut être judicieux d'utiliser des commutateurs hautes performances dotés de mesures de sécurité renforcées, comme ceux que l'on trouve dans les séries Cisco Catalyst ou HPE Aruba CX. Ces appareils offrent un meilleur contrôle du trafic qui les traverse ainsi que des options d'évolutivité en cas de mise à niveau ultérieure. À l'inverse, les petites et moyennes entreprises peuvent opter pour des modèles économiques mais fiables tels que Netgear ProSAFEs ou HPE OfficeConnects qui offrent une facilité d'utilisation ainsi que des fonctions de gestion de base.

Enfin – la pérennité. Cela signifie anticiper ce qui pourrait devenir nécessaire demain sur la base des connaissances d'aujourd'hui. Les commutateurs réseau doivent donc prendre en charge les normes industrielles actuelles, en particulier si celles-ci représentent des avancées significatives par rapport aux technologies précédentes (par exemple, Power over Ethernet Plus [PoE+], 10 Gigabit Ethernet [10GbE]). Il vaut également la peine de lire les avis des utilisateurs et de consulter des réseauteurs professionnels avant de prendre une décision ;

Optimisation des performances du réseau avec des commutateurs

Tirer parti du Gigabit Ethernet et de la QoS

Le déploiement de commutateurs Gigabit Ethernet est essentiel pour optimiser les performances du réseau, car ils offrent des taux de transfert de données bien supérieurs à ceux des commutateurs Fast Ethernet classiques. Ce développement est nécessaire pour gérer les applications à large bande passante, garantir la latence la plus faible possible et prendre en charge davantage d'appareils sans encombrement. Gigabit Ethernet est bénéfique pour les tâches impliquant des mouvements de données rapides comme la vidéoconférence, les transferts de fichiers volumineux et le streaming de données en temps réel.

Un autre moyen d'améliorer l'efficacité du réseau consiste à utiliser la qualité de service (QoS), qui donne la priorité au trafic important, garantissant que ces tâches reçoivent une bande passante suffisante dans un délai minimal. Les paramètres QoS permettent aux administrateurs de créer des politiques pour prioriser le trafic en fonction des besoins de leur organisation, c'est-à-dire garantir que la VoIP ait davantage de préférence sur la navigation Web générale, améliorant ainsi l'expérience utilisateur globale en minimisant la gigue et la perte de paquets dans les applications sensibles aux performances.

Lorsque Gigabit Ethernet est combiné à QoS, il crée un réseau solide capable de gérer efficacement de grandes quantités de données et différents types de trafic. Cela prend en charge à la fois les exigences opérationnelles actuelles et la croissance future, devenant ainsi une approche essentielle pour maintenir une infrastructure réseau évolutive et hautement performante.

Comprendre l'agrégation de liens

La procédure appelée Link Aggregation, port bundling ou EtherChannel est utilisée pour augmenter la capacité de bande passante et fournir des itinéraires alternatifs en reliant plusieurs liaisons réseau en une seule liaison. Cette approche permet d'améliorer les performances du réseau, de créer des capacités de basculement et d'optimiser l'équilibrage de charge. Les administrateurs réseau peuvent obtenir un débit de données plus élevé en utilisant de nombreuses connexions physiques et en les rendant plus robustes contre les pannes de liaison.

Lors de la mise en œuvre de l'agrégation de liens, vous devez choisir des appareils compatibles et suivre des normes telles que IEEE 802.3ad (également appelé LACP ou Link Aggregation Control Protocol). LACP permet la configuration et la gestion automatiques des liens agrégés, garantissant ainsi la stabilité et l'efficacité de la connectivité réseau. Il est largement reconnu parmi les commutateurs réseau contemporains et peut donc facilement s'intégrer dans des infrastructures déjà établies sans provoquer de perturbations.

Les agrégations de liens conviennent mieux aux environnements où les demandes de transfert de données sont élevées, comme les réseaux d'entreprise ou même les centres de données où il est nécessaire de maximiser la bande passante tout en minimisant autant que possible les temps d'arrêt. Les organisations peuvent donc créer des réseaux plus rapides et plus fiables, capables de prendre en charge de gros volumes de trafic d'informations nécessaires à l'exécution d'applications critiques, en regroupant les ressources de diverses connexions.

L'importance de la bande passante et du routage

La bande passante et le routage sont deux facteurs principaux pour l'efficacité et la fiabilité d'un réseau. La bande passante est le volume de données le plus élevé transmis via une connexion réseau sur une période donnée. Une bande passante élevée est nécessaire pour prendre en charge les activités impliquant un transfert massif d'informations, telles que le streaming vidéo et le téléchargement de fichiers volumineux, entre autres. Un partage approprié de la bande passante évite la congestion des réseaux, conduisant à de bonnes expériences utilisateur.

Le routage, quant à lui, fait référence au choix des chemins d'envoi des paquets de données au sein d'un réseau. Un routage efficace cherche à identifier le meilleur moyen possible pour que les données atteignent leur point prévu plus rapidement et avec moins de retards, ce qui réduit la latence tout en augmentant la vitesse de transmission des informations. OSPF (Open Shortest Path First) et BGP (Border Gateway Protocol) font partie des protocoles les plus importants utilisés dans le routage dynamique où les réseaux changent fréquemment, nécessitant ainsi une optimisation du flux pour des performances optimales.

Ces aspects – bande passante et routage – sont des déterminants clés du taux de réussite de tout système en ce qui concerne la technologie de communication ; cela implique donc non pas qu'un seul mais tous ces éléments techniques doivent travailler ensemble pour obtenir de meilleurs résultats ; sinon, aucun ne suffira de toute façon, car ils se complètent également grandement. Ensemble, ils forment des forces puissantes derrière le fonctionnement efficace de différents types ou catégories, voire de niveaux au sein d'une organisation, en fonction de leur taille, de leur niveau de complexité, de leur capacité, etc.

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Qu'est-ce qu'un commutateur Ethernet et comment fonctionne-t-il ?

R : Un commutateur Ethernet est un outil réseau qui utilise des câbles Ethernet pour relier de nombreux périphériques dans un réseau informatique, tels que des imprimantes, des ordinateurs et des serveurs. Il fonctionne au niveau de la couche liaison de données du modèle OSI (couche 2). Il transmet les paquets de données entre les appareils connectés en fonction de leurs adresses MAC, garantissant ainsi une communication fluide entre toutes les parties d'un même réseau.

Q : Quelle est la différence entre un commutateur réseau et un routeur ?

R : Ces deux systèmes diffèrent principalement par ce qu'ils font lorsqu'ils sont connectés à un système donné. Les routeurs connectent plusieurs réseaux entre eux en dirigeant les paquets en fonction des adresses IP, tandis que les commutateurs utilisent les adresses MAC pour transférer les trames sur différents segments du même réseau local. Des routeurs sont également nécessaires pour connecter différents réseaux locaux à Internet.

Q : Un commutateur Ethernet peut-il prendre en charge la connectivité sans fil ?

R : Bien qu'il ne puisse pas fournir de fonctionnalité sans fil en soi, ce problème peut être facilement résolu grâce à son utilisation avec des points d'accès sans fil (WAP). Ces points sont reliés à des commutateurs via des câbles Ethernet, ce qui leur permet d'étendre leur portée, permettant ainsi à davantage de personnes de se connecter sans fil.

Q : Que sont les commutateurs de couche 2 et les commutateurs de couche 3 ?

R : Les commutateurs de couche deux fonctionnent au niveau de la couche liaison de données, où ils utilisent les informations d'adresse MAC dans les trames entrantes pour décider si une trame particulière doit être transmise ; ils effectuent principalement de telles tâches au sein d'un réseau local (LAN). En revanche, ceux de la couche trois fonctionnent à la fois au niveau de la liaison de données ainsi qu'au niveau du réseau, connu sous le nom de routage basé sur l'adresse IP, rendant ainsi possible la connexion entre différents réseaux en plus de prendre en charge les VLAN et les fonctionnalités QoS.

Q : Quels sont les différents types de commutateurs réseau ?

R : Les commutateurs non gérés, les commutateurs intelligents, les commutateurs entièrement gérés, les commutateurs empilables, les commutateurs modulaires et les commutateurs à configuration fixe sont quelques exemples de différents types disponibles en fonction du degré/niveau de contrôle requis, de la flexibilité souhaitée et des fonctionnalités nécessaires pour répondre aux besoins. à différents niveaux de complexité de mise en réseau.

Q : Comment le VLAN fonctionne-t-il avec les commutateurs réseau ?

R : Les VLAN, ou réseaux locaux virtuels, divisent un réseau physique en plusieurs réseaux logiques. Les commutateurs réseau utilisent le marquage VLAN pour placer les appareils dans différents VLAN, améliorant ainsi la sécurité, réduisant le trafic de diffusion et isolant les parties du réseau pour une meilleure gestion et de meilleures performances.

Q : Qu'est-ce qu'un hub réseau ? En quoi est-ce différent d'un interrupteur ?

R : Un hub réseau est un périphérique simple qui connecte plusieurs périphériques Ethernet sur un réseau local sans aucune capacité de différenciation de paquets ; il transmet tous les paquets de données aux appareils connectés, ce qui peut provoquer des collisions et des inefficacités. D'un autre côté, un commutateur réseau est plus intelligent que les hubs car il envoie uniquement des trames au destinataire prévu en fonction de ses adresses MAC, améliorant ainsi les performances et réduisant la congestion.

Q : Quel rôle l'adresse MAC joue-t-elle dans le fonctionnement du commutateur réseau ?

R : Une adresse de contrôle d'accès aux médias est un identifiant exclusif attribué aux interfaces par les fabricants à des fins de communication. Les commutateurs réseau utilisent ces adresses pour créer des tableaux indiquant les appareils connectés via chaque port. Ils transfèrent les paquets uniquement lorsque cela est nécessaire, améliorant ainsi l'efficacité du système et minimisant le flux de trafic inutile.

Q : Quelles séries ou marques de commutateurs sont recommandées pour les réseaux d'entreprise ?

R : Il existe plusieurs marques proposant des séries de commutateurs réputés explicitement créés pour les réseaux d'entreprise, tels que les commutateurs Cisco Catalyst, HP Aruba, Dell PowerSwitch ou Juniper EX Series, qui ont été reconnus pour leurs fonctionnalités de fiabilité et d'évolutivité, ainsi que pour leurs fonctionnalités avancées telles que la robustesse. dans la gestion d'environnements vastes et complexes.

Q : Quels choix de vitesse existent dans les commutateurs Ethernet ?

R : Les commutateurs Ethernet sont disponibles en différentes vitesses, notamment Fast Ethernet (100 Mbps), Gigabit Ethernet (1 Gbps) et même 10 Gigabit Ethernet (10 Gbps). Le choix de la vitesse dépend des exigences du réseau, c'est-à-dire si des taux de transfert de données élevés sont nécessaires pour prendre en charge des applications gourmandes en bande passante ou des volumes de trafic importants.